Génie Electrique
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Item INFLUENCE DES PARAMETRES GEOMETRIQUES ET ELECTRIQUES SUR LE CONTOURNEMENT DES ISOLATEURS(University of sciences and technology in Oran, 2015-09-22) OUIS AMELCe travail porte d’abord sur une analyse critique du circuit électrique équivalent au phénomène de contournement concernant les deux éléments importants du circuit : La résistance de la couche de pollution et l’aspect dynamique de la décharge électrique. Ensuite, nous avons effectué une étude expérimentale et théorique pour expliquer le mécanisme de la rupture de l’air au voisinage d’une décharge électrique. En dernier, nous avons réalisé une étude expérimentale et théorique pour déterminer les conditions critiques du contournement, sous l’influence de différents paramètres géométriques et électriques de la pollution, pour mieux comprendre le critère et le mécanisme de l’évolution de la décharge électrique. Les principaux résultats montrent que les circuits électriques équivalents au contournement des isolateurs doivent tenir compte de deux points très importants : Premièrement, la distribution des lignes de courant depuis la surface de contact « décharge-pollution » jusqu’à l’électrode de masse. Deuxièmement, la forme dynamique de la décharge cette dernière est comme un pied élargi où l’avant-pied propage sur la surface de l’électrolyte. Les paramètres géométriques et électriques de la pollution influent sur les conditions critiques du contournement par leurs actions directes et simultanées sur : La distribution des lignes de champ électrique le long de la distance entre la décharge électrique et l’électrode de masse d’une part et d’autre part sur la résistance par unité de longueur pour le modèle « rainure étroite » ou sur la résistance par unité d’angle pour le modèle « circulaire ». Le contournement est facile en polarité positive qu’en polarité négative car l’émission électronique à partir du plasma de la décharge est plus importante qu’à partir de l'électrolyte lui-même. Le contournement est possible donc si le critère suivant est vérifié: Le champ électrique dans l’air au voisinage de la décharge est suffisant pour l’évolution de la décharge par le mécanisme de Streamer, de façon similaire à la rupture des intervalles d’air entre électrodes métalliques.Item Étude expérimentale et modélisation de l’influence de la constitution chimique et de la répartition de la pollution sur le contournement des isolateurs haute tension.(USTO, 2012-05-30) Mohammed, El-Amine SLAMACe travail porte sur la caractérisation optique et électrique ainsi que la modélisation mathématique du contournement d’isolateurs pollués en tenant compte de la forme de tension appliquée, de la répartition ainsi que de la constitution chimique du dépôt polluant. Sous tension de choc de foudre (1,2/50!s), la morphologie des décharges ainsi que les courants associés dépendent de la tension (forme, amplitude, polarité), de la répartition de la pollution et de sa conductivité. Les vitesses moyennes de la décharge mesurées dépendent de la polarité appliquée à la pointe et de la conductivité de la pollution. Le temps critique correspondant aux conditions critiques est de l’ordre de 9/10 du temps total de contournement quelles que soient la polarité de la tension et la conductivité de la pollution. La constitution chimique de la couche de pollution a peu d’effet sur la tension critique contrairement aux courants critiques. Les valeurs des constantes caractéristiques n et N sont fonction de la nature chimique des dépôts et de la polarité de la tension. Le modèle élaboré montre que les constantes caractéristiques de la décharge n et N sont des paramètres dynamiques et dépendent des éléments du circuit électrique équivalent du système et des paramètres thermique de la décharge. Les relations des conditions critiques du contournement développé relient les paramètres électriques et thermiques du circuit équivalent et la condition de propagation de la décharge. L’application de ce modèle, pour différentes formes de tension et pour plusieurs types de pollution, donne des résultats satisfaisants. L’hypothèse selon laquelle la colonne de la décharge ne contient que de la vapeur d’eau et de l’air constitue une bonne approximation des grandeurs critiques. Sous tension de choc de foudre, les courants et les tensions critiques dépendent de la configuration de la pollution et de la polarité de la tension. Le courant circule à travers une section effective de la pollution. L’introduction de la notion d’épaisseur critique effective et son application au calcul des grandeurs critiques donne de bons résultats pour les cas de figures étudiés. L’épaisseur effective du dépôt est proportionnelle la résistivité de la pollution et dépend de la configuration de la pollution et de la polarité de la pointe. Dans le cas de dépôt de pollution discontinue et/ou non uniforme, les conditions de propagation des décharges sont locales et leurs paramètres caractéristiques varient selon la configuration et la conductivité du dépôt ainsi que la polarité de la tension appliquée. Le modèle développé pour ce cas de figure donne de bons résultats.